第4章 专题突破4 减数分裂与可遗传变异的关系(教用Word)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

专题突破4　减数分裂与可遗传变异的关系 高考目标定位 1.阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。 题型一　减数分裂与基因突变 【基本模型】 可导致一条染色体的姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代。 【典例突破】 1．(2023·湖南高考)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是(　　 ) A．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换 B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变 D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变 【答案】　B 【解析】　假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段交换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患该病的男孩，B符合题意；因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。 2．(2024·徐州检测)如图表示基因型为Aa的某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　 ) A．图中共有7条染色单体 B．等位基因的分离只能发生在图示所处时期 C．该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a D．该细胞分裂完成直接产生的精子基因型是aY、aY、aX和AX 【答案】　C 【解析】　题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数分裂Ⅰ后期的图像，此时每条染色体均含有两条染色单体，因此图中共有8条染色单体，A错误；图中的基因发生了基因突变，导致同一条染色体上带有两个不同的等位基因，此时等位基因的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ后期，B错误；该细胞分裂完成直接产生的是次级精母细胞，D错误。 题型二　减数分裂与基因重组 【基本模型】 1．非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。在减数分裂Ⅰ后期，可因同源染色体分离、非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。 2．同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如原本A与B组合、a与b组合，经重组可导致A与b组合、a与B组合。 【典例突破】 3．一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是(　　 ) A．若某细胞中无染色单体，且基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期 B．若产生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则是减数分裂Ⅰ后期基因自由组合的结果 C．处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体组数相同，但核DNA数不同 D．若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另三个精子为AaXB、Y、Y 【答案】　B 【解析】　减数分裂过程中，若某细胞无染色单体，且基因组成为AAXBXB，说明该细胞着丝粒已经分裂，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期，A正确；正常情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生4个共2种类型的精子，若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能是减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，B错误；在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，染色体组数都与体细胞中的染色体组数相同，但减数分裂Ⅱ后期的核DNA数是减数分裂Ⅰ后期核DNA数的一半，C正确；若产生了一个AaXB的精子，说明减数分裂Ⅰ后期A、a基因所在的同源染色体未分离，故与该精子同时产生的另三个精子为AaXB、Y、Y，D正确。 4．(2025·盐城模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是(　　 ) A．发生的时期是减数分裂Ⅰ前期 B．雌果蝇体内可能发生这种变化 C．等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ D．该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞 【答案】　C 【解析】　据题图可知，该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确；由于互换等位基因A与a的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期，C错误；发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。 题型三　减数分裂与染色体变异的有关分析 【基本模型】 1．减数分裂异常导致配子种类变化的规律 (1)如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示： 从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。 (2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示： 从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。 2．XXY与XYY异常个体的成因分析 (1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞。 (2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。 ②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，最终产生了含有XBXB的卵细胞。 (3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。 【典例突破】 5．(2025·内江模拟)图1表示基因型为AaXBY的果蝇的正常精原细胞(仅表示出部分染色体)，图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列说法错误的是(　　 ) A．图1细胞中含有两个染色体组，图2中的③④段含有四个染色体组 B．减数分裂Ⅰ前期可能发生A与a互换，减数分裂Ⅱ后期可能发生A与B组合 C．图1细胞中存在2对同源染色体，对应图2中⑦至⑧ D．若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，原因是减数分裂Ⅱ发生染色体数目变异 【答案】　C 【解析】　A、据图1可知，细胞中含有等位基因A、a，它们分别位于两条同源染色体上，因此该细胞含有两个染色体组；据图2可知，③④段时期的细胞中含有4对同源染色体，因此，该时期细胞中含有四个染色体组，A正确； B、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，若非姐妹染色单体间发生片段交换，则位于非姐妹染色单体上的A与a互换；若基因A、B所在染色体在减数分裂Ⅰ时移向细胞的同一极，则减数分裂Ⅱ后期的细胞中A与B组合在一起，B正确； C、图1细胞为正常精原细胞，细胞中仅表示2对同源染色体。图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程，⑤时期同源染色体对数更新回到2对，说明精原细胞有丝分裂结束，则⑤至⑥表示有丝分裂产生的子代精原细胞，故图1细胞可对应图2中⑤至⑥时期的细胞，C错误； D、两个a基因位于姐妹染色单体上，若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，说明a基因位于的姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ时未分离，使该细胞中多了一条染色体，发生染色体数目变异，D正确。 故选C。 6．(2023·山东高考)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　 ) A．卵细胞基因组成最多有5种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能 【答案】　C 【解析】　正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、__(表示没有相应的基因)、E、e，若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为__，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee、__，B错误；若卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为E，另外两个极体为e或ee、__，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则与卵细胞同时产生的第二极体为ee或Ee，第一极体为EE或Ee，第一极体产生的第二极体为E或e，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$